包括使用+A-片的视角补偿膜的面内切换液晶显示器制造技术

本发明专利技术披露了一种面内切换液晶显示器。该面内切换液晶显示器使用至少一个Ａ－片，并调整Ａ－片的光轴方向和延迟值，从而在面内切换液晶显示器的前面和预定倾角处改善对比度特性并同时使暗态（ｂｌａｃｋ　　ｓｔａｔｅ）中根据视角的色移减至最小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶显示器(LCD)。更具体地说，本专利技术涉及一种包括补偿膜的面内切换液晶显示器(IPS-LCD)，该补偿膜使用至少一个A-片并同时能调整其光轴方向和延迟值，以改善由正介电各向异性(Δε＞0)或负介电各向异性(Δε＜0)的液晶填充的IPS-LCD的视角特性。
技术介绍
在美国专利号3,807,831中披露了IPS-LCD，但这篇专利没有披露视角补偿膜的使用。不包括视角补偿膜的IPS-LCD的缺点在于，由于在暗态(dark state)倾角下的漏光量相对较大，该IPS-LCD具有较低的对比率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过在预定倾角处使IPS-LCD暗态中的漏光减至最少而在IPS-LCD的前面和预定倾角处表现出优异对比度特性和低色移的IPS-LCD。由于两个偏振片的吸收轴之间的正交性依赖于视角以及IPS-LCD面板的双折射(birefringence)依赖于视角，所以可降低IPS-LCD的视角特性。本专利技术人已发现，为了解决上述降低IPS-LCD的视角特性的问题，具有根据其排列顺序而调整的光轴方向和延迟值的+A-片是必需的。在此发现的基础上，完成了本专利技术。因此，本专利技术提供了一种面内切换液晶显示器，其包括第一偏振片；液晶单元，其填充有正介电各向异性(Δε＞0)或负介电各向异性(Δε＜0)的液晶，该填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及第二偏振片，其中第一偏振片的吸收轴与第二偏振片的吸收轴垂直，且填充在液晶单元内的液晶的光轴与第一偏振片的吸收轴平行，其中至少一个A-片插置在偏振片与液晶单元之间以补偿视角，并且根据A-片的排列顺序调整A-片的光轴方向和面内延迟值。本专利技术的特征在于，使用上下偏振片以及至少一个根据A-片的排列顺序调整其光轴方向和延迟值的A-片，以补偿暗态中的IPS-LCD的视角。对比率值是代表图像清晰程度的数值，且更高的对比率值表示更清晰的图像。IPS-LCD在70°倾角处具有最低的对比度特性。如果可在70°倾角处改善IPS-LCD的对比度特性，则可在所有视角上改善IPS-LCD的对比度特性。当IPS-LCD仅使用偏振片时，70°倾角处的IPS-LCD的最小对比率值等于或小于10∶1。本专利技术通过使用A-片能提高最小对比率值。附图说明图1为说明IPS-LCD基本结构的视图。图2为说明在图1基本结构中偏振片的吸收轴和IPS-LCD面板的液晶的光轴的排列的视图。图3为说明延迟膜的折射率的视图。图4为说明根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第一IPS-LCD的结构的视图。图5为说明根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第二IPS-LCD的结构的视图。图6为说明根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第三IPS-LCD的结构的视图。图7为说明根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第四IPS-LCD的结构的视图。图8为说明根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第五IPS-LCD的结构的视图。图9为表示从根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第一IPS-LCD获得的模拟结果的图。图10为表示从根据本专利技术一个实施方式的包括视角补偿膜的第二IPS-LCD获得的模拟结果的图。具体实施例方式将对本专利技术的优选实施方式进行详细的说明。图1为说明IPS-LCD基本结构的视图。IPS-LCD包括第一偏振片、第二偏振片和液晶单元。第一偏振片的吸收轴4与第二偏振片的吸收轴5垂直排列，且第一偏振片的吸收轴4与IPS面板的液晶的光轴6平行。在图2中，示出了两个偏振片的两个吸收轴4和5以及液晶的一个光轴6。根据本专利技术的使用补偿膜的液晶显示器包括第一偏振片1、液晶单元3和第二偏振片2，该液晶单元3在两块玻璃基板之间均匀地排列，且填充有正介电各向异性(Δε＞0)或负介电各向异性(Δε＜0)的液晶。填充在液晶单元内的液晶的光轴6在面内与第一偏振片1和第二偏振片2平行排列。第一偏振片1的吸收轴4与第二偏振片2的吸收轴5垂直排列，且第一偏振片1的吸收轴4与填充在IPS面板内的液晶的光轴6平行。另外，根据本专利技术的液晶显示器，第一基板15和第二基板16之一包括在邻近液晶层的基板表面上形成的具有一对电极的有源驱动电极。根据本专利技术的IPS-LCD的液晶单元中形成的液晶层的延迟值在550nm波长处优选为200nm～350nm。为了当向IPS面板施加电压时获得明态(white state)，在90°角处通过第一偏振片线性偏振的光必须在0°角处通过液晶层被线性偏振。关于这一点，IPS面板的液晶层的延迟值必须调整为589nm的一半，其中589nm是为人们提供最大亮度的单色光的波长。为了获得白色，可调整液晶层的延迟值稍微短于或稍微长于589nm的一半。因此，优选液晶层具有约295nm的延迟值，其约为589nm的一半。根据本专利技术的LCD可以以多畴(multi-domains)使液晶取向，或可在向其施加电压时将液晶划分为多畴。根据包括一对电极的有源驱动电极的模式，LCD可分为IPS(面内切换)LCD、超IPS(超面内切换)LCD和FFS(散射场切换(Fringe-FieldSwitching))LCD。在本专利技术中，IPS-LCD可包括超IPS LCD、FFS LCD或反式TN IPS LCD。图3说明了用于补偿IPS-LCD视角的延迟膜的折射率。参考图3，具有较高折射率的x轴方向上的面内折射率为nx(8)，具有较小折射率的y轴方向上的面内折射率为ny(9)，以及z轴方向上的厚度折射率为nz(10)。根据折射率的值，将测定延迟膜的特性。三轴方向上的折射率中的两轴方向上的折射率彼此不同的膜被称为单轴膜。具有nx＞ny＝nz的膜被称为正A-片，使用位于面内的两个折射率之间的差限定的面内延迟值以及该膜的厚度如下面的公式1给出。(公式1)Rin＝d×(nx-ny)其中d表示膜的厚度。图4～8示出了根据本专利技术的包括A-片的视角补偿膜的结构。IPS面板3插置在两个相互正交的偏振片1和偏振片2之间，其中IPS面板的液晶分子7与IPS-LCD面板的基板在摩擦方向(rubbingdirection)平行排列，其形成在经过表面处理的基板上，从而使液晶分子沿一个方向取向。为了获得视角补偿功能，必须将延迟膜插置在液晶单元3与偏振片之间。根据延迟膜的结构确定延迟膜的光轴(或慢轴)。延迟膜的光轴可与邻近的偏振片的吸收轴垂直或平行排列。根据延迟膜的排列顺序测定延迟膜的延迟值。图4～7示出了根据本专利技术的包括视角补偿膜的IPS-LCD的结构。在此，应该注意，背光源组件与观看者之间的相对位置不可互换。因为非对角化矩阵可根据乘法顺序输出不同的结果，所以A-片可用在预定倾角处的非对角化矩阵表示。根据本专利技术的第一实施方式，提供了一种包括插置在第二偏振片2和液晶单元3之间的A-片11的LCD，其中A-片11的光轴12与第二偏振片2的吸收轴5平行，且A-片11在550nm波长处的面内延迟值在250nm～450nm的范围内。为了让A-片补偿由IPS-液晶单元引起的延迟，IPS-液晶单元的光轴必须与IPS-LCD的暗态中的A-片的光轴垂直排列。因此，A-片11的光轴12必须与第二偏振片2的吸收轴5平行排列。由于下述理由，A-片11在550nm波长处的面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面内切换液晶显示器，其包括：第一偏振片；液晶单元，其填充有正介电各向异性（△ε＞０）或负介电各向异性（△ε＜０）的液晶，其中填充在液晶单元内的液晶的光轴在面内与偏振片平行排列；以及第二偏振片，其中所述第一 偏振片的吸收轴与所述第二偏振片的吸收轴垂直，且所述填充在液晶单元内的液晶的光轴与所述第一偏振片的吸收轴平行，其中Ａ－片插置在所述第二偏振片与所述液晶单元之间，该Ａ－片的光轴与所述第二偏振片的吸收轴平行，且在５５０ｎｍ波长处该Ａ－片的 面内延迟值在２５０ｎｍ～４５０ｎｍ的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：全柄建，谢尔盖耶别利亚夫，刘正秀，尼古拉马里姆嫩科，张俊元，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]